JP2008211943A - 接続機構およびこの接続機構を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電源に接続された外部コネクタが接続されるときには、センサを用いずに、機械的な動作によって、モータなどの出力部への電力供給を停止させることができ、装置の製造コストの低廉化が図られ、さらに、外部コネクタの接続が解除された際には、自動的に蓄電器と出力部とを電気的に接続することができる接続機構およびこの接続機構を備えた車両を提供する。
【解決手段】接続機構７６０は、外部電源に接続された外部コネクタ７６５が接続可能とされ、蓄電器に電気的に接続された接続部７８１と、出力部に電力を供給可能な蓄電器と出力部とを電気的に接続したり、蓄電器および接続部７８１と出力部との電気的な接続を切断したり切替可能な接続片７７１と、蓄電器と出力部とが接続された状態を維持するように接続片７７１を付勢可能な付勢部材７７２と、該外部コネクタ７６５が接続部に接続されたときに、付勢部材７７２に抗して、蓄電器と出力部とを電気的に切断するように、接続片７７１を変位可能な変位機構７８２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、接続機構およびこの接続機構を備えた車両に関し、特に、バッテリへの充電または／およびバッテリの電力を外部負荷に供給可能な外部コネクタが接続される接続機構およびこの接続機構を備えた車両に関する。

従来から車両に搭載された蓄電器に外部からの電力を供給して、蓄電器を充電するための手段が各種提案されている。

特開平１１−１１３１７９号公報に記載されたバッテリ充電安全装置においては、バッテリとバッテリを充電する充電器とを接続する充電コネクタと、充電コネクタの接続状態を検出するコネクタ検出手段とを備えている。そして、さらに、このバッテリ充電安全装置は、コネクタ検出手段からの充電コネクタが接続されているとの信号によりバッテリと充電コネクタとの間の回路を接続する切替スイッチとを備えている。

さらに、特開平７−４６７１１号公報に記載された電気自動車用充電装置は、電気自動車に車体に配設された車両側コネクタに電源側コネクタが接続されているか否かを検出する接続検出手段を備えている。そして、この電気自動車用充電装置は、接続検出手段によって接続状態が検出された際には、電気自動車を駆動する電動機の動作を停止する禁止手段をさらに備えている。この電気自動車用充電装置においては、充電用コネクタが接続されているときに、車両が発進するなどの弊害が抑制されている。

特開平７−２４６８９３号公報には、記載された車両のＥＣＵ診断回路のチェックを行なうためのチュック用コネクタが記載されており、このチェック用コネクタにおいては、チュック用コネクタに暗電流回路用のスイッチが設けられている。そして、チェック用コネクタに装着されるチェッカには、チェッカをチェック用コネクタに嵌合した際に、スイッチを押してスイッチをＯＦＦとする突起が設けられている。

このようなチェック用コネクタにおいては、車両のＥＣＵ診断回路のチェックを行なうために、チェック用コネクタにチェッカを嵌合させると、チェック用コネクタに設けられたスイッチが押されて自動的にＯＦＦとなる。これにより、ＥＣＵの診断工程において、暗電流を自動的に遮断することができ、バッテリ上がりの発生を抑制することができる。
特開平１１−１１３１７９号公報 特開平７−４６７１１号公報 特開平７−２４６８９３号公報 特開平７−３９０１２号公報

しかし、上記特開平１１−１１３１７９号公報や特開平７−４６７１１号公報に記載された従来のバッテリ充電装置や電気自動車用充電装置などにおいては、外部電源等に接続された外部コネクタがバッテリなどに接続されているか否かをセンシングするセンサを必須の構成要件としている。このため、センサ自体のコストや、また、センサから出力される信号に基づいて各種制御を行なう必要が生じるため、製造コストが高くなりやすく、さらに、制御の複雑化に伴い、誤動作などが生じるおそれがある。

また、特開平７−２４６８９３号公報に記載されたチュック用コネクタにおいては、一旦、スイッチがＯＦＦとなると、人の手によってＯＮとする必要が生じ、充電などを行なう接続機構に向かないものである。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部電源に接続された外部コネクタが接続されるときには、センサを用いずに、機械的な動作によって、モータなどの出力部への電力供給を停止させることができ、装置の製造コストの低廉化が図られ、さらに、外部コネクタの接続が解除された際には、自動的に蓄電器と出力部とを電気的に接続することができる接続機構およびこの接続機構を備えた車両を提供することである。

本発明に係る接続機構は、外部電源に接続された外部コネクタが接続可能とされ、蓄電器に電気的に接続された接続部と、出力部に電力を供給可能な蓄電器と出力部とを電気的に接続したり、蓄電器および接続部と出力部との電気的な接続を切断したり切替可能な接続片と、蓄電器と出力部とが接続された状態を維持するように接続片を付勢可能な付勢部材とを備える。そして、上記外部コネクタが接続部に接続されたときに、付勢部材に抗して、蓄電器と出力部とを電気的に切断するように、接続片を変位可能な変位機構とを備える。

好ましくは、上記変位機構は、外部コネクタに設けられ、付勢部材からの押圧力に抗して、接続片を押圧することで、蓄電器と出力部との電気的な接続を切断可能な突出部とされる。

好ましくは、上記蓄電器と出力部とは、第１配線および第２配線とによって接続され、接続片は、第１配線における蓄電器と出力部とを電気的に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能な第１接続片と、第２配線における蓄電器と出力部とを電気的に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能な第２接続片を含む。そして、上記突出部は、第１接続片を押圧可能な第１突出部と、第２接続片を押圧可能な第２突出部とを含む。

好ましくは、上記変位機構は、接続片の近傍に配置され、給電されることで、付勢部材からの付勢力に抗して接続片を引き付け可能とされ、蓄電器と出力部との電気的な接続を切断可能なコイルと、外部コネクタに設けられ、外部コネクタが接続部に接続されたときに、コイルに電気的に接続され、コイルに電力を供給可能な給電部とを含む。

好ましくは、上記蓄電器と出力部とを接続する第１配線および第２配線をさらに備える。そして、上記出力部は、第１配線および第２配線に接続され、出力部と蓄電器との間に設けられたコンデンサを含み、接続片は、外部コネクタが接続部に接続されることで、蓄電器および接続部と、コンデンサとを電気的に切断可能とされる。

好ましくは、上記接続コネクタは、外部電源からの電力を蓄電器に供給または／および蓄電器に蓄積された電力を外部電源に供給可能とされる。

本発明に係る車両は、上記の接続機構を備える。

本発明に係る接続機構においては、外部電源に接続された外部コネクタが接続されたときに、センサおよびこのセンサからの信号に基づく制御を行なうことなく、機械的な構成により、出力部と蓄電器との電気的な接続状態を確実に切断することができると共に、装置自体のコストの低廉化を図ることができ、さらに、外部コネクタの接続が解除されると、蓄電器と出力部との電気的接続を自動的に接続することができる。

本実施の形態に係る外部コネクタの接続機構およびこれを備えたハイブリッド車両について、図１から図６を用いて説明する。なお、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。この図１に示されるように、ハイブリッド車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ２００と、動力分割機構３００と、ディファレンシャル機構４００と、ドライブシャフト５００と、前輪である駆動輪６００Ｌ，６００Ｒと、ＰＣＵ（Power Control Unit）７００と、バッテリ１０００とを備える。

そして、エンジン１００と、モータジェネレータ２００とＰＣＵ７００は、エンジンコンパートメント２内に収容されている。モータジェネレータ２００とＰＣＵ７００とは、ケーブル９００Ａにより接続される。ＰＣＵ７００とバッテリ１０００とは、ケーブル９００Ｂにより接続される。

また、エンジン１００およびモータジェネレータ２００からなる動力出力装置は、動力分割機構３００を介してディファレンシャル機構４００に連結されている。ディファレンシャル機構４００は、ドライブシャフト５００を介して駆動輪６００Ｌ，６００Ｒに連結されている。

モータジェネレータ２００は、３相交流同期電動発電機であって、ＰＣＵ７００から受ける交流電力によって駆動力を発生する。また、モータジェネレータ２００は、ハイブリッド車両１の減速時等においては発電機としても使用され、その発電作用（回生発電）により交流電力を発電し、その発電した交流電力をＰＣＵ７００へ出力する。

ＰＣＵ７００は、バッテリ１０００から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ２００を駆動制御する。また、ＰＣＵ７００は、モータジェネレータ２００が発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１０００を充電する。

動力分割機構３００は、たとえばプラネタリギヤ（図示せず）を含んで構成される。エンジン１００および／またはモータジェネレータ２００から出力された動力は、動力分割機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト５００に伝達される。ドライブシャフト５００に伝達された駆動力は、駆動輪６００Ｌ，６００Ｒに回転力として伝達されて、車両を走行させる。このように、モータジェネレータ２００は、電動機として作動する。

一方、車両の減速時等においては、駆動輪６００Ｌ，６００Ｒあるいはエンジン１００によってモータジェネレータ２００が駆動される。このとき、モータジェネレータ２００が発電機として作動する。モータジェネレータ２００により発電された電力は、ＰＣＵ７００内のインバータを介してバッテリ１０００に蓄えられる。

図２は、ＰＣＵ７００の主要な構成を示す回路図である。この図２に示されるように、ＰＣＵ７００は、コンバータ７１０と、インバータ７２０と、制御装置７３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ライン（第１配線）ＰＬ１と、電源ラインＰＬ２と、電源ライン（第２配線）ＰＬ３と、出力ライン７４０Ｕ、７４０Ｖ，７４０Ｗとを含んでいる。さらに、ＰＣＵ７００は、車両の駆動が停止した際に、コンデンサＣ１，Ｃ２内に蓄積された電荷を放電するための放電機構４１０と、バッテリ１０００に電力を供給したり、または／およびバッテリ１０００内の電力を外部負荷に供給するための外部コネクタが接続される接続機構７６０を備えている。

そして、コンバータ７１０は、バッテリ１０００とインバータ７２０との間に接続され、インバータ７２０は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介して、モータジェネレータ２００に接続される。

このように、バッテリ１０００には、バッテリ１０００からの電力が供給される出力部７０１が接続されており、この出力部７０１は、モータジェネレータ２００と、モータジェネレータ２００にバッテリ１０００からの電力を供給するインバータ７２０と、コンバータ７１０と、コンデンサＣ１、Ｃ２とを含んでいる。

コンバータ７１０に接続されるバッテリ１０００は、たとえば、２次電池や、大容量のキャパシタである。

バッテリ１０００からの電力は、リアクトルＬによって昇圧されて、コンバータ７１０に供給される。さらに、コンバータ７１０からの電力は、リアクトルＬによって降圧されて、バッテリ１０００に充電される。

コンバータ７１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとからなる。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続され、制御装置７３０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ１０００の正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。

インバータ７２０は、Ｕ相アーム７５０Ｕ、Ｖ相アーム７５０ＶおよびＷ相アーム７５０Ｗからなる。各相アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に並列に接続される。Ｕ相アーム７５０Ｕは、直列に接続されたパワートランジスタＱ３，Ｑ４を含み、Ｖ相アーム７５０Ｖは、直列に接続されたパワートランジスタＱ５，Ｑ６を含み、Ｗ相アーム７５０Ｗは、直列に接続されたパワートランジスタＱ７，Ｑ８を含む。ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ２００の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続されている。

このインバータ７２０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ２００へ出力する。また、インバータ７２０は、モータジェネレータ２００によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。また、コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。

このように、バッテリ１０００と出力部７０１とは、電源ラインＰＬ１と、電源ラインＰＬ３とによって接続されている。

そして、この図２に示す例においては、バッテリ１０００に電力を供給したり、または／およびバッテリ１０００内の電力を外部に供給するための外部コネクタが、電源ラインＰＬ１に設けられている。

図３は、外部電源からの電力をバッテリ１０００に供給するための接続機構７６０の概略構成を示す模式図であり、図４は、この接続機構７６０内の概略構成を示す断面図である。

この図３に示すように、接続機構７６０は、インバータ７２０やコンバータ７１０を収容するＰＣＵケース７００Ａに設けられている。

この接続機構７６０は、収容ケース７８０と、この収容ケース７８０の開口部を開閉可能なように回動可能に設けられた蓋部７６０Ａとを備えている。

そして、図４に示すように、収容ケース７８０内には、バッテリ１０００に接続されたコネクタ７６１が接続される接続部７９０と、外部電源に接続された外部コネクタ７６５が接続される接続部７８１と、スイッチ機構ＳＷとが収容されている。

さらに、この収容ケース７８０内には、接続部７８１と接続部７９０とを電気的に接続する配線７８２Ａ、７８２Ｂが設けられている。そして、接続部７８１の内表面には、配線７８２Ａ，７８２Ｂの各端部が接続された端子７８５Ａ，７８５Ｂが突設されており、接続部７９０の内表面には、配線７８２Ａ，７８２Ｂの各端部が接続された端子７８６Ａ，７８６Ｂが設けられている。

また、配線７８２Ａは、電源ラインＰＬ３に接続されており、配線７８２Ｂは、スイッチ機構ＳＷを介して、電源ラインＰＬ１に接続可能されている。

スイッチ機構ＳＷは、配線７８２Ｂと、電源ラインＰＬ１とを電気的に接続したり、電気的に切断することができる。具体的には、スイッチ機構ＳＷは、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とから離れることで、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１との電気的な接続を切断したり、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とのいずれにも接触して、互いを電気的に接続したり切替可能な接続片７７１と、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１との接続状態を維持するように接続片７７１を付勢するバネなどの付勢部材７７２とを備えている。なお、付勢部部材７７２の端部は、収容ケース７８０に設けられた台座部７７３に固定されている。このため、付勢部材７７２からの付勢力に抗して、接続片７７１に外力が加えられると、接続片７７１は、配線７８２Ｂまたは電源ラインＰＬ１から切り離され、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１との電気的な接続状態が切断される。

コネクタ７６１は、端子７８４Ａ，７８４Ｂが設けられており、端子７８４Ａおよび端子７８４Ｂには、バッテリ１０００の正極および負極に接続された配線７８０Ａ，７８０Ｂが接続されている。なお、ケーブル９００Ｂは、この配線７８０Ａ，７８０Ｂによって形成されている。

そして、コネクタ７６１が接続部７９０に接続されることで、各端子７８４Ａ，７８４Ｂと各端子７８６Ａ，７８６Ｂ同士が接続され、配線７８０Ａ，７８０Ｂと配線７８２Ａ，７８２Ｂとがそれぞれ接続される。

このため、接続片７７１が配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とを接続している状態で、コネクタ７６１が接続部７９０に接続されることで、図１に示すバッテリ１０００からの電力が、コンバータ７１０およびインバータ７２０を介して、モータジェネレータ２００に供給可能となる。

外部コネクタ７６５は、配線６８１Ａ、６８１Ｂ（６８１）を介して、直流電力を供給可能な外部電源に接続されており、各配線６８１Ａ、６８１Ｂに接続された端子７８３Ａ，７８３Ｂを備えている。

そして、接続部７８１の内表面には、配線７８２Ａ，７８２Ｂに接続された端子７８５Ａ，７８５Ｂが設けられおり、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されることで、端子７８３Ａと端子７８５Ａとが接続され、端子７８３Ｂと端子７８５Ｂとが接続される。

さらに、外部コネクタ７６５には、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続された際に、接続片７７１を付勢部材７７２からの付勢力に抗して、押圧可能な突出部（変位機構）７８２が形成されている。

そして、バッテリ１０００に電力を充電する際には、上記のように、エンジンコンパートメント２のルーフを開け、さらに、接続機構７６０の蓋部７６０Ａを開けて、接続部７８１に外部コネクタ７６５を接続する。

そして、外部コネクタ７６５を介して、直流電源を供給可能な外部電源からバッテリ１０００に電力を供給可能となり、バッテリ１０００を充電する。

ここで、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されていない状態においては、接続片７７１は、付勢部材７７２からの付勢力によって、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とに接触しており、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とを接続している。

そして、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されることで、突出部７８２が接続片７７１を付勢部材７７２からの付勢力に抗して、押圧することで、接続片７７１が配線７８２Ｂおよび電源ラインＰＬ１から切り離される。これにより、コンデンサＣ１、Ｃ２、コンバータ７１０、インバータ７２０およびモータジェネレータ２００と、バッテリ１０００および接続機構７６０との接続状態が切断される。このように、外部コネクタ７６５を接続部７８１に接続することで、バッテリ１０００からの電力をコンバータ７１０、インバータ７２０に供給可能な状態から、バッテリ１０００に電力を供給することができる状態に切り替えることができ、さらに、接続機構７６０に接続された外部コネクタ７６５から供給される電力が、インバータ７２０、コンバータ７１０およびモータジェネレータ２００などを含む出力部７０１に供給されることを抑制することができる。

このため、外部コネクタ７６５から供給された電力によって、モータジェネレータ２００などが誤差動することを抑制することができる。

また、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続された際に、コンデンサＣ１，Ｃ２とバッテリ１０００および接続機構７６０との接続状態が切断されるので、外部コネクタ７６５から供給された電力がコンデンサＣ１，Ｃ２に供給されることを抑制することができる。このため、充電効率の向上が図られている。

さらに、インバータ７２０やコンバータ７１０に外部電源からの電力が流れることが抑制されるので、インバータ７２０やコンバータ７１０内での放電抵抗などによって外部電源からの電力が消費されることを抑制することができる。

さらに、充電作業により、コンデンサＣ１，Ｃ２に電荷が蓄積されることを抑制することができるので、充電作業終了後に、接続部７８１から露出する配線７８２Ａ，７８２Ｂの端部に作業者が接触するような場合が生じたとしても、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷が流れることを抑制することができる。なお、接続部７８１には、外部コネクタ７６５の突出部７８２が挿入される貫通孔７８１ａが形成されている。

なお、本実施の形態においては、コンデンサＣ２とインバータ７２０との間において、電源ラインＰＬ２と電源ラインＰＬ３とに接続された放電機構４１０を備えている。

この放電機構４１０は、電源ラインＰＬ２に接続されたリレースイッチ機構ＳＷ１と、このリレースイッチ機構ＳＷ１に直列に接続されると共に、電源ラインＰＬ３に接続された抵抗Ｒとを備えている。

この放電機構４１０は、モータジェネレータ２００が駆動しているときにおいては、ＯＦＦとされている。そして、車両の駆動が停止した際には、ＯＮとなる。なお、車両の駆動が停止した際には、コンバータ７１０のパワートランジスタＱ１は、ＯＮとなった状態となっている。

このため、車両の駆動が停止した際に、コンデンサＣ１、Ｃ２内に電化が蓄積されている場合には、各コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷は、抵抗Ｒを通る回路を流れて低減される。

このように、車両の駆動が停止した際に、各コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷量が低減されているので、外部コネクタ７６５を接続部７８１に接続する際に、各配線７８２Ａと配線７８２Ｂとの間の電圧差を低減することができる。

ここで、本実施の形態に係る接続機構７６０においては、突出部７８２が、付勢部材７７２からの付勢力に抗して、接続片７７１を押圧して、変位させることで、バッテリ１０００および接続機構７６０と、インバータ７２０、コンバータ７１０およびコンデンサＣ１，Ｃ２との接続状態を切断可能とされており、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されたことをセンシングするセンサを要さない。

さらに、バッテリ１０００への充電作業またはバッテリ１０００からの外部給電作業が終了した後に、外部コネクタ７６５を接続部７８１から抜くことで、突出部７８２が接続片７７１から離間して、再度、接続片７７１が付勢部材７７２からの付勢力によって、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とを接続する。このように、たとえば、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されたか否かをセンシングするセンサを設ける必要もなく、このセンサからの信号に基づいて各制御も行なう必要も無く、非常に簡易な構成で、バッテリ１０００および接続機構７６０と、インバータ７２０、コンバータ７１０およびコンデンサＣ１，Ｃ２の接続状態を切り替えることができる。このため、接続機構７６０の製造コストを低減することができる。

図５は、本実施の形態に係る接続機構７６０の第１変形例の概略構成を示す断面図である。この図５に示す例においては、接続機構７６０のスイッチ機構ＳＷは、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とを接続したり、切断したり切替可能とされた接続片８７１を備えている。そして、さらに、このスイッチ機構ＳＷは、接続片８７１を付勢する付勢部材８７２と、電流が供給されることで、付勢部材８７２からの付勢力に抗して、接続片８７１を配線７８２Ｂおよび電源ラインＰＬ１から切り離し可能なコイル（変位機構）Ｌ３とを備えている。ここで、コイルＬ３の一方は、車両本体を介して、車両に搭載されたバッテリＢに接続されている。

そして、コイルＬ１の他方の端部は、接続部７８１に接続されており、この接続部７８１の内表面側には、このコイルＬ１の他方の端部に電気的に接続された端子８０２が設けられている。

外部コネクタ７６５には、バッテリＢに接続された端子（給電部）８０１が設けられている。そして、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続されることで、端子８０１と端子８０２とが接続される。

これにより、バッテリＢからの直流電力がコイルＬ３に供給される。そして、コイルＬ３が接続片８７１をひきつけ、接続片８７１を配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とから切り離し、電源ラインＰＬ１と配線７８２Ｂとが切断される。

このように、この図５に示す例においても、コンデンサＣ１，Ｃ２、コンバータ７１０およびインバータ７２０と、バッテリ１０００および接続機構７６０との接続状態を切断した状態で、外部コネクタ７６５から電力を供給することができる。

さらに、外部コネクタ７６５を接続部７８１から切り離すことで、端子８０１と端子８０２とが切り離され、コイルＬ３への電力の供給が停止される。これにより、コイルＬ３が接続片８７１を引き付ける引付力がなくなり、接続片８７１は、付勢部材８７２からの付勢力によって、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とに接触する。これにより、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１と電気的に接続され、バッテリ１０００と、モータジェネレータ２００やインバータ７２０を含む出力部７０１とが電気的に接続される。

なお、この図５に示す例においては、車両に搭載されたバッテリＢからの電力をコイルＬ３に供給するようにしているが、これに限られない。

すなわち、コイルＬ３の両端部を接続部７８１に設けられた各端子にそれぞれ接続し、そして、外部コネクタ７６５には、上記各端子に対応する端子部を形成し、この外部コネクタ７６５に形成された端子は、外部に設けられ、直流電力を供給可能な電源に接続するようにしてもよい。

図６は、本実施の形態に係る接続機構７６０の第２変形例の概略構成を示す断面図である。この図６に示す接続機構７６０においては、配線７８２Ａと電源ラインＰＬ３との接続状態を切替可能なスイッチ機構ＳＷ３と、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１との接続状態を切替可能なスイッチ機構ＳＷ２とを備えている。

そして、スイッチ機構ＳＷ２は、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とに接触したり、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とから離れたり、移動可能に設けられた接続片７７１と、この接続片７７１を配線７８２Ｂおよび電源ラインＰＬ１とから切り離すように付勢する付勢部材７７２とを備えている。

また、スイッチ機構ＳＷ３も、配線７８２Ａと電源ラインＰＬ３とに接触したり、配線７８２Ａと電源ラインＰＬ３とから離れたり、移動可能に設けられた接続片７９１と、この接続片７９１を配線７８２Ａと電源ラインＰＬ３とから切り離すように付勢する付勢部材７６２とを備えている。付勢部材７６２、７７２の端部は、収容ケース７８０に設けられた台座部７７３、７９３に接続されている。

そして、外部コネクタ７６５には、外部コネクタ７６５には、２つの突出部７８２、７９２が設けられている。そして、突出部７８２は、外部コネクタ７６５が接続部７８１に接続された際に、接続片７７１を付勢部材７７２からの付勢力に抗して、押圧し、配線７８２Ｂと電源ラインＰＬ１とから切り離す。また、突出部７９２は、接続片７９１は、付勢部材７６２からの付勢力に抗して、接続片７９１を押圧し、配線７８２Ａと電源ラインＰＬ３とから切り離す。

このように、スイッチ機構ＳＷ２，ＳＷ３を複数箇所に設けることで、コンデンサＣ１，Ｃ２、コンバータ７１０およびインバータ７２０と、バッテリ１０００との電気的な接続を確実に切断することができる。

たとえば、外部コネクタ７６５が接続部７８１に中途半端に接続された場合においても、コンデンサＣ１，Ｃ２、コンバータ７１０およびインバータ７２０と、バッテリ１０００とを確実に切断することができ、確実にモータジェネレータ２００の誤作動などを抑制することができる。

なお、外部コネクタ７６５が接続部７８１に嵌め込まれる過程において、端子７８３Ａ、７８３Ｂと、端子７８５Ａ，７８５Ｂとが接続される前に、突出部７８２、７９２が接続片７７１、７９１を変位させて、配線７８２Ａ，７８２Ｂと電源ラインＰＬ１、ＰＬ２との接続を切り離し可能なようにするのが好ましい。

なお、この図６に示す例においても、外部コネクタ７６５が接続部７８１から外されることで、突出部７８２、７９２が接続片７７１、７９１から離間して、接続片７７１、７９１が付勢部材７７２、７９２からの付勢力によって、配線７８２Ａ，７８２Ｂと電源ラインＰＬ１、ＰＬ２とを接続する。これにより、バッテリ１０００と、インバータ７２０、コンバータ７１０およびモータジェネレータ２００などを含む出力部７０１とが電気的に接続される。

なお、本実施の形態においては、ハイブリッド車両について適用した例について説明したが、これに限られない。たとえば、電気自動車や燃料電池を備えた燃料電池車両についても適用することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、バッテリへの充電または／および外部給電可能な外部コネクタが接続される接続機構およびこの接続機構を備えた車両に好適である。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。 ＰＣＵの主要な構成を示す回路図である。 外部電源からの電力をバッテリに供給するための接続機構の概略構成を示す模式図である。 この接続機構内の概略構成を示す断面図である。 本実施の形態に係る接続機構の第１変形例の概略構成を示す断面図である。 本実施の形態に係る接続機構の第２変形例の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ ハイブリッド車両、２ エンジンコンパートメント、１００ エンジン、２００ モータジェネレータ、７０１ 出力部、７１０ コンバータ、７２０ インバータ、７３０ 制御装置、７６０ 接続機構、７６０ 接続部、７７１ 接続片、７７２ 付勢部材。

Claims (7)

1. 外部電源に接続された外部コネクタが接続可能とされ、蓄電器に電気的に接続された接続部と、
   出力部に電力を供給可能な前記蓄電器と前記出力部とを電気的に接続したり、前記蓄電器および前記接続部と前記出力部との電気的な接続を切断したり切替可能な接続片と、
   前記蓄電器と前記出力部とが接続された状態を維持するように前記接続片を付勢可能な付勢部材と、
   前記外部コネクタが前記接続部に接続されたときに、前記付勢部材に抗して、前記蓄電器と前記出力部とを電気的に切断するように、前記接続片を変位可能な変位機構と、
   を備えた、接続機構。
2. 前記変位機構は、前記外部コネクタに設けられ、前記付勢部材からの押圧力に抗して、前記接続片を押圧することで、前記蓄電器と前記出力部との電気的な接続を切断可能な突出部とされた、請求項１に記載の接続機構。
3. 前記蓄電器と前記出力部とは、第１配線および第２配線とによって接続され、
   前記接続片は、前記第１配線における前記蓄電器と前記出力部とを電気的に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能な第１接続片と、前記第２配線における前記蓄電器と前記出力部とを電気的に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能な第２接続片を含み、
   前記突出部は、前記第１接続片を押圧可能な第１突出部と、前記第２接続片を押圧可能な第２突出部とを含む、請求項２に記載の接続機構。
4. 前記変位機構は、前記接続片の近傍に配置され、給電されることで、前記付勢部材からの付勢力に抗して前記接続片を引き付け可能とされ、前記蓄電器と前記出力部との電気的な接続を切断可能なコイルと、
   前記外部コネクタに設けられ、前記外部コネクタが前記接続部に接続されたときに、前記コイルに電気的に接続され、前記コイルに電力を供給可能な給電部と、
   を含む、接続機構。
5. 前記蓄電器と前記出力部とを接続する第１配線および第２配線をさらに備え、
   前記出力部は、前記第１配線および前記第２配線に接続され、前記出力部と前記蓄電器との間に設けられたコンデンサを含み、
   前記接続片は、前記外部コネクタが前記接続部に接続されることで、前記蓄電器および前記接続部と、前記コンデンサとを電気的に切断可能とされた、請求項１または請求項２に記載の接続機構。
6. 前記接続コネクタは、前記外部電源からの電力を前記蓄電器に供給または／および前記蓄電器に蓄積された電力を前記外部電源に供給可能とされた、請求項１から請求項５のいずれかに記載の接続機構。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の接続機構を備えた、車両。

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